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DNA Microarrays02:34

DNA Microarrays

Microarrays are high-throughput and relatively inexpensive assays that can be automated to analyze large quantities of data at a time. They are used in genome-wide studies to compare gene or protein expression under two varied conditions, such as healthy and diseased states. Microarrays consist of glass or silica slides on which probe molecules are covalently attached through surface functionalization. Most commonly, the slides are prepared through the chemisorption of silanes to silica...

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La cristalización de las nanopartículas programables por ADN.

Sung Yong Park1, Abigail K R Lytton-Jean, Byeongdu Lee

  • 1Department of Chemistry and International Institute for Nanotechnology, Northwestern University, 2145 Sheridan Road, Evanston, Illinois 60208-3113, USA.

Nature
|February 1, 2008
PubMed
Resumen

Los investigadores demuestran la cristalización coloidal programable mediante el uso de nanopartículas de oro funcionalizadas con ADN. Diferentes secuencias de ADN guían el ensamblaje de nanopartículas en distintas estructuras cristalinas cúbicas centradas en la cara o cúbicas centradas en el cuerpo.

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Área de la Ciencia:

  • Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.
  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Biotecnología La biotecnología es la biotecnología.

Sus antecedentes:

  • Las nanopartículas funcionalizadas con ADN son herramientas de diagnóstico establecidas.
  • El ensamblaje de nanopartículas en materiales ordenados a través de interacciones de ADN está subdesarrollado.
  • Los esfuerzos anteriores arrojaron polímeros amorfos con un control estructural limitado.

Objetivo del estudio:

  • Para demostrar el control racional sobre el ensamblaje de nanopartículas en diferentes estados cristalinos.
  • Explorar el uso de secuencias de ADN como guías programables para la cristalización coloidal.
  • Para lograr el control sobre la colocación de partículas, la periodicidad y la distancia entre las partículas en materiales ensamblados.

Principales métodos:

  • La síntesis de nanopartículas de oro funcionalizadas con oligonucleótidos específicos de ADN.
  • Utilizando interacciones programables de emparejamiento de bases de ADN para dirigir el autoensamblaje de nanopartículas.
  • Modificar las secuencias de ADN y las moléculas de enlace para influir en la formación de la estructura cristalina.
  • Investigando el efecto de los flexores de una sola base en los resultados del ensamblaje.

Principales resultados:

  • Demostró que diferentes secuencias de ADN pueden dirigir las mismas nanopartículas de oro en distintas estructuras cristalinas.
  • Logró la formación de cristales cúbicos centrados en la cara y centrados en el cuerpo de tamaño micrométrico.
  • Demostró que el ensamblaje de nanopartículas se puede controlar con precisión ajustando las secuencias de ADN y las moléculas de enlace.

Conclusiones:

  • La cristalización coloidal sintéticamente programable de las nanopartículas es alcanzable.
  • Un solo tipo de nanopartícula puede ser dirigido para formar diferentes estructuras cristalinas basadas en la programación del ADN.
  • Este trabajo avanza en el desarrollo de materiales macroscópicos altamente ordenados a partir de bloques de construcción de nanopartículas.